光学调制器及包括光学调制器的光束转向系统技术方案

提供了一种光学调制器，包括：多个单元体；有源层，包括彼此分离的多个折射率变化区域，所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域具有基于向其施加的电信号而变化的折射率；多个天线图案，设置在所述有源层上方；以及镜层，与所述多个天线图案相对地设置在所述有源层下方。

【技术实现步骤摘要】
光学调制器及包括光学调制器的光束转向系统相关申请的交叉引用本申请要求分别于2019年9月23日和2019年10月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0116871和No.10-2019-0127160的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文中。
本公开的示例实施例涉及一种光学调制器以及包括所述光学调制器的光束转向系统。
技术介绍
为了使激光束转向到期望的位置，可以使激光发射部机械旋转，或者可以使用光学相控阵(OPA)方法来使用从多个单元体或多个波导输出的激光束的干涉。在OPA方法中，可以通过对单元体或波导进行电控制或热控制来使激光束转向。
技术实现思路
一个或多个示例实施例提供了一种光学调制器和包括所述光学调制器的光束转向系统。附加方面将部分地在接下来的描述中进行阐述，并且将部分地通过该描述而变得清楚明白，或者可以通过实践本公开所呈现的实施例而获知。根据示例实施例的一方面，提供了一种光学调制器，包括：多个单元体；有源层，包括彼此分离的多个折射率变化区域，所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域具有基于向其施加的电信号而变化的折射率；多个天线图案，设置在有源层上方；以及镜层，与所述多个天线图案相对地设置在有源层下方。所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离在0.1μm至0.5μm的范围内。所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离可以等于或小于所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域的尺寸。<br>所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离可以小于所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域的宽度。所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离可以小于所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域的宽度的1/2。所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离可以等于或小于所述多个天线图案中的相邻天线图案之间的距离。所述多个折射率变化区域可以被一维或二维地设置。所述多个折射率变化区域可以彼此电隔离。所述多个折射率变化区域可以彼此电连接。所述多个折射率变化区域可以包括氧化物半导体。氧化物半导体可以包括铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、镓铟锌氧化物(GIZO)、铝锌氧化物(AZO)、镓锌氧化物(GZO)和氧化锌(ZnO)中的至少一种。绝缘材料可以设置在所述多个折射率变化区域的各个折射率变化区域之间。镜层可以包括与所述多个单元体相对应的金属镜。镜层可以包括彼此分离并分别对应于所述多个单元体的多个金属镜。镜层可以包括银(Ag)、金(Au)、铝(Al)和铂(Pt)中的至少一种。光学调制器还可以包括绝缘层，所述绝缘层设置在有源层与所述多个天线图案之间或者有源层与镜层之间，或者设置在有源层与所述多个天线图案之间以及有源层与镜层之间。绝缘层可以包括具有等于或大于1MΩ的电阻的材料。绝缘层包括二氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧化铝(Al2O3)、二氧化锆(ZrO2)、氧化铪(HfO2)或它们的组合。所述多个天线图案中的至少一个天线图案可以被设置为分别对应于所述多个单元体中的每个单元体。所述多个天线图案可以包括银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、铂(Pt)、氮化钛(TiN)和氮化钽(TaN)中的至少一种。光学调制器还可以包括多个单元体驱动器，所述多个单元体驱动器设置在镜层下方并被配置为分别向所述多个单元体施加电信号。根据示例实施例的一方面，提供了一种光束转向系统，包括：激光光源，被配置为发射激光束；光学调制器，被配置为使从激光光源接收的激光束转向，光学调制器包括多个单元体；以及检测器，被配置为检测转向的激光束；其中光学调制器包括：有源层，包括分别对应于所述多个单元体且彼此分离的多个折射率变化区域，所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域具有基于向其施加的电信号而变化的折射率；多个天线图案，设置在有源层上方；以及镜层，与所述多个天线图案相对地设置在有源层下方。所述多个折射率变化区域可以被一维或二维地设置。所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离可以等于或小于所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域的宽度。所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离可以等于或小于所述多个天线图案中的相邻天线图案之间的距离。镜层可以包括与所述多个单元体相对应的金属镜。镜层可以包括彼此分离并分别对应于所述多个单元体的多个金属镜。光学调制器可以包括绝缘层，所述绝缘层设置在有源层与所述多个天线图案之间或者有源层与镜层之间，或者设置在有源层与所述多个天线图案之间以及有源层与镜层之间。光学调制器还可以包括多个单元体驱动器，所述多个单元体驱动器设置在镜层下方并被配置为分别向所述多个单元体施加电信号。根据示例实施例的一方面，提供了一种光学调制器，包括：多个单元体；有源层，包括彼此分离的多个折射率变化区域，所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域具有基于电信号而变化的折射率；多个天线图案，设置在有源层上方；以及镜层，与所述多个天线图案相对地设置在有源层下方，其中所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域的厚度小于镜层的厚度。附图说明根据结合附图的以下描述，示例实施例的上述和/或其他方面、特征和优点将更加清楚，在附图中：图1是示出了一般的光学调制器的截面图；图2是根据示例实施例的光学调制器的透视图；图3是图2的光学调制器的截面图；图4示出了图1的一般的光学调制器与图3的根据示例实施例的光学调制器之间的漏电流的比较结果；图5A示出了图1的一般的光学调制器的反射光谱；图5B示出了图3的根据示例实施例的光学调制器的反射光谱；图6是根据另一示例实施例的光学调制器的截面图；图7是根据另一示例实施例的光学调制器的截面图；图8是根据另一示例实施例的光学调制器的截面图；以及图9示出了根据示例实施例的光束转向系统。具体实施方式现在将详细参考附图中所示的示例实施例，其中贯穿附图相同的附图标记指代相同的元件。在这点上，示例实施例可以具有不同的形式且不应被解释为受限于本文中所阐明的描述。因此，下面仅通过参考附图来描述示例实施例，以解释各个方面。如本文中所使用的，术语“和/或”包括相关联的列出项中的一个或多个的任何和所有组合。诸如“…中的至少一个”的表述当在元件列表之后时修饰整个元件列表，而不是修饰列表中的单独元件。例如，表述“a、b和c中的至少一个”应该被理解为仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b两者、包括a和c两者、包括b和c两者、或包括a、b以及c的全部。在附图中，为了清楚起见，可能会夸大组件的尺寸。本公开可以具有不同的形式，并且不应被解释为受限于本文中所阐述的示例实施例。例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学调制器，包括：/n多个单元体；/n有源层，包括彼此分离的多个折射率变化区域，所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域具有基于施加的电信号而变化的折射率；/n多个天线图案，设置在所述有源层上方；以及/n镜层，与所述多个天线图案相对地设置在所述有源层下方。/n

【技术特征摘要】
20190923 KR 10-2019-0116871;20191014 KR 10-2019-011.一种光学调制器，包括：
多个单元体；
有源层，包括彼此分离的多个折射率变化区域，所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域具有基于施加的电信号而变化的折射率；
多个天线图案，设置在所述有源层上方；以及
镜层，与所述多个天线图案相对地设置在所述有源层下方。


2.根据权利要求1所述的光学调制器，其中所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离在0.1μm至0.5μm的范围内。


3.根据权利要求1所述的光学调制器，其中所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离等于或小于所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域的宽度。


4.根据权利要求3所述的光学调制器，其中所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离小于所述多个折射率变化区域中的每个折射率变化区域的宽度的1/2。


5.根据权利要求1所述的光学调制器，其中所述多个折射率变化区域中的相邻折射率变化区域之间的距离等于或小于所述多个天线图案中的相邻天线图案之间的距离。


6.根据权利要求1所述的光学调制器，其中所述多个折射率变化区域被一维或二维地布置。


7.根据权利要求1所述的光学调制器，其中所述多个折射率变化区域彼此电隔离。


8.根据权利要求1所述的光学调制器，其中所述多个折射率变化区域彼此电连接。


9.根据权利要求1所述的光学调制器，其中所述多个折射率变化区域包括氧化物半导体。


10.根据权利要求9所述的光学调制器，其中所述氧化物半导体包括铟锡氧化物ITO、铟锌氧化物IZO、镓铟锌氧化物GIZO、铝锌氧化物AZO、镓锌氧化物GZO和氧化锌ZnO中的至少一种。


11.根据权利要求1所述的光学调制器，其中绝缘材料设置在所述多个折射率变化区域中的各个折射率变化区域之间。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的光学调制器，其中所述镜层包括与所述多个单元体相对应的金属镜。


13.根据权利要求1至11中任一项所述的光学调制器，其中所述镜层包括彼此分离并分别对应于所述多个单元体的多个金属镜。


14.根据权利要求1至11中任一项所述的光学调制器，其中所述镜层包括银Ag、金Au、铝Al和铂Pt中的至少一种。


15.根据权利要求1至11中任一项所述的光学调制器，还包括绝缘层，所述绝缘层设置在所述有源层与所述多个天线图案之间或者所述有源层与所述镜层之间，或者设置在所述有源层与所述多个天线图案之间以及所述有源层与所述镜层之间。


16.根据权利要求15所述的光学调制器，其中所述绝缘层包括具有等于或大于1MΩ的电阻的材料。


17.根据权利要求15...

【专利技术属性】
技术研发人员：金善日，朴晶铉，李斗铉，郑秉吉，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR